前几回说到十九世纪中叶化学上的重要发现与发明，而这一时期物理上也有了重要突破，这就是被恩格斯列为十九世纪自然科学三大发现的能量守恒和能量转化。而这条定律的发现，却是和一个被称为“疯子”的人联系在一起的。

却说这个“疯子”名叫迈尔(1814－1878)，德国人，从小学医。1840年他才26岁，便在汉堡独立开业行医了。他平时对事情总要问个为什么，而且必得亲自观察、研究、实验，别人笑他这股痴劲，他却反笑当时形而上学的诡辩哲学并对它“已讨厌到了恶心的程度”。他一天天不满足自己生活着的汉堡这个小天地，和亲友们闹着要到外面去闯一闯。机会也真地来了，有一只船队要到印度尼西亚远航，正缺一个随船医生，他便欣然应征。1840年2月22日这天，他便开始飘泊在那浩浩荡荡的洋面上。

他这样顶风破浪、颠簸摇荡，也不知过了多少个白天黑夜，经了几回月亏月圆。那迈尔终日在船上凭栏远眺，但是不见陆地，不见林木，除了绿水就是白浪，只是觉的气候越来越热。在汉堡时坐在诊所里清凉宜人，而现时却如坐蒸笼；那家乡的太阳温暖可亲，这里的烈日却如火球一样炙人。一日，好不容易到达爪哇岛的巴达维亚(即今日的加尔各达)，人们才终于能登陆休息。但是因气候水土不服，许多船员又都突然生起病来。迈尔就按照他过去的老办法，放血治疗。在德国时治这种病只要在病人的静脉管上刺一针就会放出一股黑红的血来，现在他虽仍然是一针扎下，可是自己这些德国同胞的静脉管里却冒出了鲜红鲜红的血。船员们的病倒是治好了，迈尔却开始头疼起来。他本就有一个爱观察、爱思考的癖好，今日遇到这等奇事，他的脑海哪能平静？经过多日的冥思苦想，他终于得出一个道理。他想：血液所以是红的，是因为里面含有氧，氧在人体内燃烧生成热，维持人的体温，这里正是赤道附近，气候炎热，人的体温并不用那许多氧去维持，血里的氧消耗不多，静脉管里的血液自然就还是鲜红的。这一个推论不一定正确，但是他却天才地想到一个人们从没有想过的极重要的问题，就是人身上的热究竟由什么转化来的，是由于肌肉的运动吗？不是，他计算了一下，顶多只有500克重的一颗心脏，它运动做功生成的热根本不能维持全身的体温。看来体温是靠全身的血肉来维持，而这又是靠人吃食物，吃肉得来；肉是其他动物吃草长成，草是靠太阳的光热转变成化学力而生长成。太阳的光热又是从何而来呢？他想太阳假如是一块燃烧的大煤，按一克煤可以放出热量25千焦计算，这块大煤只能燃烧4600年。看来不是这个道理，他又想那一是无数陨星、小行星高速撞击到太阳表面使之发热的，他推出太阳中心的温度是2750─5500万度(今天我们知道实际是1500万度)。却说迈尔就是这样做着没完没了的联想，各种能的形式在他的脑海里不断置换，越想越多，越想越宽，越想越从具体上升到抽象，最后他想应该集中到一点：用什么来说明、来衡量这些能量间的转换呢？这就是热、热量。各种能都可以转化或换算成热量，这便是它们之间的相似点。迈尔不知不觉中已从狭窄的医学领域纵身一跳，跳在众家学科之上。这正是：

有的人

只敢在隧道里行走，

胆怯地盯着前面的亮点。

行走，行走，

两旁是冰冷的石岩。

有的人

喜欢在高原上攀登，

狂热地追求着前面的峰峦。

登攀，登攀，

脚下是辽阔的平原。

却说迈尔这次从北海之滨远征南洋，得了这样一个新思想，喜的就如抱了一个金娃娃一般。他一回国就写成一篇论文《论无机界的力》提出机械能与热能的思想，而且还自己设计实验测出热功当量是365千克米/千卡。他兴冲冲地带上这篇文章来到当时德国最权威的科学杂志《物理年鉴》声言一定要亲见总编。总编辑波根道夫一见到这个年轻人便先问他到：“您是搞什什么专业的？”

“我是一名医生。”